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◆ 換能器和發(fā)生器
超聲清洗系統(tǒng)最重要的部分是換能器?,F(xiàn)存兩種換能器,一種是磁力換能器,由鎳或鎳合金制成;一種壓電換能器,由鋯鈦酸鉛或其他陶瓷制成。 將壓電材料放入電壓變化的電場中時,它會發(fā)生變形,這就是所謂的'壓電效應'。相對來說,磁力換能器是用會在變化的磁場中發(fā)生變形的材料制成的。
無論使用何種換能器,通常最基本的因素為其產(chǎn)生的空化效應的強度。超聲波和其它聲波一樣,是一系列的壓力點,即一種壓縮和膨脹交替的波(如下圖示)。如果聲能足夠強,液體在波的膨脹階段被推開,由此產(chǎn)生氣泡;而在波的壓縮階段,這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內(nèi)爆,產(chǎn)生一種非常有效的沖擊力,特別適用於清洗。這個過程被稱做空化作用。
聲波的壓縮和膨脹
從理論上分析,爆裂的空化泡會產(chǎn)生超過10,000 psi的壓力和20,000 °F (11,000 °C) 的高溫,并在其爆裂的瞬間沖擊波會迅速向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小,但每秒鐘內(nèi)有幾百萬的空化泡同時爆裂,累計起來的效果將是非常強烈的,產(chǎn)生的強大的沖擊力將工件表面的污物剝落,這就是所有超聲清洗的特點。
如果超聲能量足夠大,空化現(xiàn)象會在清洗液各處產(chǎn)生,所以超聲波能夠有效清洗微小的裂縫和孔。空化作用也促進了化學反應并加速了表面膜的溶解。
然而只有在某區(qū)域的液體壓力低於該氣泡內(nèi)氣體壓力時才會在該區(qū)域產(chǎn)生空化現(xiàn)象,故由換能器產(chǎn)生的超聲波振幅足夠大時才能滿足這一條件。產(chǎn)生空化所需的最小功率被稱做空化臨界點。不同的液體存在不同的空化臨界點,故超聲波能量必須超過該臨界點才能達到清洗效果。也就是說,只有能量超過臨界點才能產(chǎn)生空化泡,以便進行超聲清洗。
◆ 維護檢修
○ 如遇到電源工作過程中自動停機,這時可能有兩種情況:一是瞬間過載,二清洗機故障。通常是過載引起的,這時只要將電源關閉,稍停再重新打開即可;如遇到反復過載應檢查負載,如:輸出是否短路,換能器是否潮濕或有浸水現(xiàn)象。如有換能器潮濕或浸水現(xiàn)象應使用電熱吹風機將換能器烘干以后再開機。如果清洗機不能工作,經(jīng)認真檢查后確認是清洗機電源故障或換能器損壞應請專業(yè)技術(shù)人員來修理,切勿隨便拆卸,避免造成更大的損失。
○ 開機后應注意風機是否正常工作,如風機有故障,應立即停機更換風機 。
○ 經(jīng)常觀察清洗槽有無滲漏現(xiàn)象,如有滲漏應立即維修
◆ 注意事項
○ 電力應穩(wěn)定,不要超過±5%。
○ 超聲波電源(信號發(fā)生器)長期工作時的環(huán)境溫度應保持在37攝氏度以下,短時間(40分鐘以上)工作時的環(huán)境溫度應小于40攝氏度。環(huán)境溫度超過40攝氏度應立即停機
○ 如發(fā)現(xiàn)電源風機不轉(zhuǎn)應立即停機
○ 電源應避免在高溫、潮濕、有灰塵以及有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用
◆ 操作規(guī)程
○ 將清洗槽內(nèi)注入清洗液
○ 要求:
(1)對于槽式(換能器粘接在槽底部)清洗機,水深應大于5厘米
(2)對于侵入式清洗機,換能器盒應全部浸入清洗液內(nèi)
○ 放入被清洗的工作
○ 檢查電源聯(lián)接是否正確,如電源無問題,打開電源開關,清洗機開始工作
○ 清洗完成以后取出工件,長期不用放掉清洗液